2.4 Pengolahan Data dan Pembahasan2.4.1 Pengolahan Data dan Pembahasan Permeabilitas2.4.1.1 Data Hasil Pengujian

Tabel 2.1 Data hasil pengujian permeabilitasNoTekanan (cm.ka)Waktu (menit)Panjang(mm)Permeabilitas(ml/cm2.menit)

1 24 0,66 49380

2.4.1.2 Perhitungan Data Hasil PengujianPerhitungan Permeabilitas

P = 315.25 ml/cm2.menit

2.4.1.3 Pembahasan Data Hasil Pengujian Permeabilitas

Gambar 2.16 Pengaruh air dan bentonit pada pasir diikat bentonitSumber: Surdia dan Kenji, 1996 :109

Dari grafik di atas dapat disimpulkan bahwa permeabilitas pasir cetak akan meningkat seiring penambahan kadar air. Ketika kadar air bertambah, maka permeabilitas pasir cetak meningkat. Hal ini dikarenakan ketika kadar air ditambah bentonit mulai teraktifasi hingga titik optimum dimana permeabilitasnya juga optimum. Namun saat kadar air ditambah terus, permeabilitasnya cenderung menurun.Dari hasil pengujian di dapat permeabilitas 380 ml/cm2.menit, hal ini menunjukkan bahwa pasir cetak dalam tabung mampu mengalirkan 380 ml/cm2.menit udara tiap satuan luas penampang. Dari grafik secara teoritis pasir cetak dengan kadar bentonit 6% dan kadar air 4% permeabilitasnya 315.25 ml/cm2.menit, sehingga hasil uji telah melebihi hasil teoritisnya, hal ini disebabkan oleh beberapa faktor. Pengadukan pasir cetak yang kurang merata akan menyebabkan permeabilitas cenderung meningkat karena adanya rongga-rongga pada pasir cetak. Penyebab lainnya adalah distribusi besar butir pasir cetak yang mana persebaran butir pasir tidak merata sehingga menyisakan rongga yang akan mudah dilalui udara.

2.4.1.4 Grafik Pengaruh Kadar Air dan Kadar Pengikat terhadap Permeabilitas Data Antar Kelompok

Tabel 2.2 Data pengujian permeabilitas antar kelompokKelompokKadar AirKadar PengikatPermeabilitas

936290

546380

356400

Lab38250

848400

258440

Gambar 2.17 Grafik pengaruh kadar air dan kadar pengikat terhadap permeabilitas data antar kelompok

Pada data dan grafik diatas dapat kita dilihat bahwa pada kadar pengikat 8% dan 6% permeabilitasnya cenderung meningkat seiring penambahan kadar air dari 3% hingga 5%. Pernyataan tersebut tidak sesuai dengan dasar teori pada grafik pengaruh kadar air dan kadar pengikat. Penyimpangan ini dapat disebabkan oleh proses pencampuran pasir, air, dan pengikat yang kurang sempurna dapat mengurangi ikatan antar butir pasir dan menyebabkan adanya celah yang terbentuk.

2.4.2 Pengolahan Data dan Pembahasan Kekuatan2.4.2.1 Data Hasil Pengujian1. Kekuatan Tekan

Tabel 2.3 Data hasil pengujian kekuatan tekan basahNoKekuatan Tekanx-x(x-x)2

1 10.3-0.3330.111

2 10.6-0.0330.001

3 11.00.3670.134

31.900.247

Tabel 2.4 Data hasil pengujian kekuatan tekan keringNoKekuatan Tekanx-x(x-x)2

1 13.0-0.9670.934

2 13.5-0.4670.218

3 15.41.4332.054

41.903.207

2. Kekuatan Geser

Tabel 2.5 Data hasil pengujian kekuatan geser basahNoKekuatan Geserx-x(x-x)2

1 4.30.0000.000

2 4.30.0000.000

3 4.30.0000.000

12.900.000

Tabel 2.6 Data hasil pengujian kekuatan geser keringNoKekuatan Geserx-x(x-x)2

1 4.3-0.7000.490

2 5.60.6000.360

3 5.10.1000.010

15.000.860

3. Kekuatan Tarik

Tabel 2.7 Data hasil pengujian kekuatan tarik basahNoKekuatan Tarikx-x(x-x)2

1 0.750.0330.001

2 0.7-0.0170.0003

3 0.7-0.0170.0003

2.200.002

Tabel 2.8 Data hasil pengujian kekuatan tarik keringNoKekuatan Tarikx-x(x-x)2

1 0.60-0.0670.0044

2 0.70.0330.0011

3 0.70.0330.0011

2.000.007

2.4.2.2 Perhitungan Data Hasil Pengujian Kekuatan1. Kekuatan tekana. Kekuatan tekan basah Kekuatan rata-rata

10.63 Simpangan baku

= 0,35 Simpangan baku rata-rata

Kesalahan relatif

KR = 0,02

db = n 1= 3 1 = 2

Interval

9.877 < x < 11.383b. Kekuatan tekan kering Kekuatan rata-rata

= 13.97 Simpangan baku

= 1.26 Simpangan baku rata-rata

Kesalahan relatif

KR = 0.52

db = n 1= 3 1 = 2

Interval

12.16 < x < 15.78Uji T Tingkat kesalahan () = 5% Derajat kebebasan (db) = (n1 + n2) 2 = 4 Dari tabel uji t didapat, 4.303 Hipotesa :1. Daerah terima, H0 = 1 = 22. Daerah tolak, H1 = 1 2

t hitung = -4.34

-2.776 2.776Dari gambar diatas dapat diambil keputusan H1 tidak diterima karena nilai uji T terletak di luar wilayah kritis (kurang dari -2.776) yang aartinya terjadi perbedaan antara kekuatan tekan tanpa perlakuan panas dengan kekuatan tekan dengan perlakuan panas.2. Kekuatan gesera. Kekuatan geser basah Kekuatan rata-rata

4.30 Simpangan baku

= 0 Simpangan baku rata-rata

Kesalahan relatif

KR = 0

db = n 1= 3 1 = 2

Interval

4.30 < x < 4.30b. Kekuatan geser kering Kekuatan rata-rata

5.67 Simpangan baku

= 0.364 Simpangan baku rata-rata

Kesalahan relatif

KR = 0.037

db = n 1= 3 1 = 2

Interval

5.15 < x < 6.34Uji T Tingkat kesalahan () = 5% Derajat kebebasan (db) = 4 Dari tabel uji t didapat, 4.303 Hipotesa :1. Daerah terima, H0 = 1 = 22. Daerah tolak, H1 = 1 2

t hitung = -31.14

-2.776 2.776

Dari gambar diatas dapat diambil keputusan H1 tidak diterima karena nilai uji T terletak di luar wilayah kritis (kurang dari -2.776) yang aartinya terjadi perbedaan antara kekuatan tekan tanpa perlakuan panas dengan kekuatan tekan dengan perlakuan panas.3. Kekuatan tarika. Kekuatan tarik basah Kekuatan rata-rata

0,72 Simpangan baku

= 0,032 Simpangan baku rata-rata

Kesalahan relatif

KR = 0,03

db = n 1= 3 1 = 2

Interval

0.673 < x < 0.767b. Kekuatan tarik kering Kekuatan rata-rata

0.67 Simpangan baku

= 0.19 Simpangan baku rata-rata

= 0.11 Kesalahan relatif

KR = 0.16 = 5%db = n 1 = 2

Interval

0.4 < x < 0.94Uji T Tingkat kesalahan () = 5% Derajat kebebasan (db) = 4 Dari tabel uji t didapat, 4.303 Hipotesa :1. Daerah terima, H0 = 1 = 22. Daerah tolak, H1 = 1 2

t hitung = 0.45

-2.776 2.776

Dari gambar diatas dapat diambil keputusan H1 diterima karena nilai uji T terletak di wilayah kritis yang aartinya tidak terjadi perbedaan yang besar antara kekuatan tekan tanpa perlakuan panas dengan kekuatan tekan dengan perlakuan panas.

2.4.2.3 Pembahasan Kekuatan Data Kelompok1. Kekuatan Tekana. Kekuatan tekan basah

Gambar 2.18 Pengaruh air dan bentonit pada pasir diikat bentonitSumber: Surdia dan Kenji,1996 : 109

Pada kekuatan tekan basah, semakin bertambah kadar air maka kekuatan tekan basahnya pun akan meningkat pada pasir cetak karena karena mengaktivasi bentonit dan pasir hingga titik maksimal kekuatan tekan basahnya, namun segera setelah bentonit habis teraktivasi dan kadar air bertambah maka kekuatan tekan basahnya akan menurun. Hal ini dikarenakan air telah menjadi air bebas sehingga menutup rongga-rongga udara yang ada.Pada grafik diatas dengan kadar air 4% dan bentonit 6% pasir cetak memiliki kekuatan tekan basah 0.6 0.8 kgf/cm2, sedangkan saat pengujian didapatkan nilai 10.63 N/cm2 atau sekitar 1.084 kgf/cm2. Nilai ini sedikit diatas nilai yang ditentukan pada grafik, bisa disebabkan karena adanya kemungkinan air bebas yang menguap saat menunggu spesimen untuk diuji, jadi persentase air bebas jadi kurang dari 4% yang menyebabkan kekuatan meningkat.

b. Kekuatan tekan kering

Gambar 2.19 Pengaruh air dan bentonit pada pasir diikat bentonitSumber: Surdia dan Kenji, 1996 : 109

Pada kekuatan tekan kering, seiring bertambahnya kadar air dan bentonit tetap, maka kekuatan tekan keringnya meningkat. Hal ini disebabkan seiring bertambahnya kadar air maka bentonit mulai teraktivasi sehingga kekuatan tekan keringnya meningkat, ketika kadar air ditambah lagi maka bentonit akan semakin encer, sehingga semakin mudah unutk mengisi celah antar butiran. Saat air bebas habis menguap maka ikatan antar butir lebih kuat sehingga kekuatan tekan keringnya meningkat. Pada grafik di atas dengan kadar air 4 % dan bentonit 6 %, pasir cetak memiliki kekuatan tekan kering 6.0 8.0 kgf/cm2 sedangkan pada pengujian didapat nilai 13.97 N/cm2 atau sekitar 1.425 kgf/cm2 . Perbedaan terlihat sangat signifikan. Hal ini dikarenakan karena pencampuran yang kurang merata, serta luas permukaan yang kecil sehingga spesimen ditumpuk pada waktu pemanasan akan menyebabkan air bebas masih tersisa pada pasir cetak tersebut sehingga kekuatan tekan keringnya turun.2. Kekuatan geser Standar untuk kekuatan geser basah pasir cetak adalah 1,5 7 psi. Hasil pengujian untuk kekuatan geser basah adalah 4.30 N/cm2 atau sekitar 6.24 psi dan standar untuk kekuatan geser kering adalah 20 25 psi, dan hasil pengujian untuk kekuatan geser kering adalah 5.67 N/cm2 atau sekitar 8.22 psi. Hal ini dikarenakan waktu pemanasan yang singkat sehingga kadar air yang menguap tidak sempurna. Faktor lain yaitu kadar pengikat tidak teraktivasi dengan sempurna saat pencampuran. Dan yang terakhir distribusi besar butir pasir cetak yang heterogen dari ukuran standarnya yang menyebabkan kekuatannya meningkat.3. Kekuatan tarikStandar untuk kekuatan tarik adalah 1- 6 psi. Hasil pengujian untuk kekuatan tarik basahnya adalah 0.72 N/cm2 atau sekitar 1.044 psi dan untuk kekuatan tarik keringnya adalah 0.67 N/cm2 atau sekitar 0.972 psi. Hal ini dikarenakan waktu pemanasan yang singkat sehingga kadar air yang menguap tidak sempurna. Faktor lain yaitu kadar pengikat tidak teraktivasi dengan sempurna saat pencampuran. Dan yang terakhir distribusi besar butir pasir cetak yang heterogen dari ukuran standarnya yang menyebabkan kekuatannya meningkat.

2.4.2.4 Grafik Kekuatan Tekan Basah Data Antar Kelompok

Tabel 2.9 Data pengujian kekuatan tekan basah antar kelompokNoKelompokKadar Air (%)Kadar Pengikat (%)Kekuatan Tekan Basah (N/cm2)

193611.425

254610.775

33568.975

4Lab3817.530

564813.850

62589.425

Gambar 2.20 Grafik kekuatan tekan basah data antar kelompok

Pada grafik kekuatan tekan basah data antar kelompok dapat dilihat pada kadar bentonit 6% dan 8% kekuatannya cenderung menurun. Hal ini sesuai dengan grafik pengaruh kadar air dan kadar pengikat yang terdapat pada dasar teori, pada grafik tersebut dapat dilihat ketika kadar air ditambah dari 3% hingga 5% kekuatan basahnya cenderung menurun.Untuk grafik dengan kadar pengikat 8% memiliki kekuatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan bentonit 6%. Pernyataan tersebut sesuai dengan dasar teori yang menyatakan bahwa semakin tinggi kadar bentonit maka kekuatannya juga semakin tinggi karena semakin banyak pengikat yang mengikat butir-butir pasir. Kesimpulannya grafik data antar kelompok di atas sesuai dengan pernyataan dasar teori.

2.4.2.5 Grafik Kekuatan Tekan Kering Data Antar Kelompok

Tabel 2.10 Data pengujian kekuatan tekan kering antar kelompokNoKelompokKadar Air (%)Kadar Pengikat (%)Kekuatan Tekan Kering (N/cm2)

193622.225

254615.55

335614.85

4Lab3820.9

564815.8

625815.6

Gambar 2.21 Grafik kekuatan tekan kering data antar kelompok

Pada grafik kekuatan tekan kering data antar kelompok dapat dilihat pada kadar bentonit 6% dan 8% kekuatannya cenderung menurun. Hal ini tidak sesuai dengan dasar teori. Hal ini dimungkinkan karena waktu pemanasan tiap spesimen sama walau kadar air berbeda, sehingga dimungkinkan masih terdapat air bebas pada spesimen dengan kadar air yang lebih tinggi.Untuk grafik dengan kadar pengikat 8% memiliki kekuatan yang lebih rendah dibandingkan dengan bentonit 6%. Pernyataan tersebut tidak sesuai dengan dasar teori. Hal ini dimungkinkan karena pencampuran pasir dan bentonite serta air kurang merata.

2.5 Kesimpulan dan Saran2.5.1 Kesimpulan1. Karakteristik pasir cetak diwakili oleh permeabilitas dan kekuatan.2. Kadar air, kadar bentonit, proses penumbukan, distribusi besar pasir cetak dan proses penguapan air pada pasir cetak sangat mempengaruhi karakteristik pasir cetak.3. Dari hasil pengujian pasir cetak dengan kadar air 4% dan kadar pengikat 6% memiliki nilai permeabilitas 460 ml/cm2 menit. Hal ini menyimpang karena secara teori seharusnya permeabilitasnya sekitar 315.25 ml/cm2menit. Hal ini disebabkan oleh beberapa factor, antara lain: Kadar Air Kadar Pengikat Bentuk dan dimensi butir Pemadatan Distribusi besar butir pasir cetak4. Dari hasil pengujian pasir cetak dengan kadar air 4% dan kadar bentonit 6% didapatkan nilaia. Kekuatan tekan basah 10.63 N/cm2 dan kekuatan tekan kering 13.97 N/cm2.b. Kekuatan geser basah 4.30 N/cm2 dan kekuatan geser kering 5.67 N/cm2.c. Kekuatan tarik basah 0.72 N/cm2 dan kekuatan tarik kering 0.67 N/cm25. Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan pasir cetak, antara lain: Kadar Air Kadar Pengikat Bentuk dan dimensi butir Pemadatan Distribusi besar butir pasir cetak

2.5.2 Saran1. Asisten lebih jelas dalam memberi pengarahan saat praktikum2. Kebersihan dan kenyamanan laboratorium pengecoran loogam jurusan mesin fakultas teknik universitas brawijaya harap ditingkatkan3. Kemudahan dalam mendapatkan informasi dan penyampaian keluhan